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CAD/CAM原理与实践
作者：杨岳，罗意平主编
出版社：中国铁道出版社
出版时间：2002-01-01
ISBN：9787113045289
定价：¥38.40
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内容简介
本书为铁道部重点教材。可供高等学校机械设计制造及其自动化专业的高年级本科生、研究生使用。计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）是指从设计到制造的整个过程应用计算机进行信息处理、生产管理与控制的技术。本书主要介绍CAD/CAM技术的基本原理、开发应用方法、最新CAD/CAM软件的应用方法、最新软件开发平台，旨在培养学生CAD/CAM技术的实际开发应用能力。
作者简介
暂缺《CAD/CAM原理与实践》作者简介
目录
第1章 CAD／CAM概述
1.1 CAD／CAM的基本概念
1.1.1 CAD／CAM的概念
1.1.2 产品设计制造过程与CAD／CAM
1.1.3 CAD／CAM系统的工作过程
1.1.4 CAD／CAM的应用意义
1.2 CAD／CAM系统的主要任务
1.3 CAD／CAM技术发展简史与应用现状
1.4 CAD与CAM之间的联系
习题与思考题
第2章 CAD／CAM系统的硬件和软件
2.1 CAD／CAM系统结构
2.2 CAD／CAM系统类型
2.3 CAD／CAM系统的硬件
2.4 CAD／CAM系统的软件
2.4.1 系统软件
2.4.2 CAD／CAM系统支撑软件
2.4.3 应用软件及开发环境
2.4.4 现代CAD／CAM主流支撑软件
2.5 计算机网络
2.5.1 概述
2.5.2 计算机网络的拓扑结构
2.5.3 客户／服务器工作模式
2.5.4 局域网简介
2.5.5 Internet与Web简介
2.5.6 Intranet简介
2.6 CAD／CAM系统的选型原则
2.6.1 CAD／CAM硬件系统的选型原则
2.6.2 CAD／CAM软件系统的选择原则
习题与思考题
第3章 CAD／CAM软件技术基础
3.1 数据结构
3.1.1 基本概念
3.1.2 线性表
3.1.3 树与二叉树
3.2 工程数据的数据库管理
3.2.1 工程数据特点及管理形式
3.2.2 数据库系统原理
3.2.3 数据库的数据模型
3.2.4 关系型数据库管理系统
3.2.5 数据库与高级语言接口
3.3 工程数据的计算机处理
3.3.1 数据表格的计算机处理
3.3.2 函数的插值处理
3.3.3 线图的程序处理
习题与思考题
第4章 计算机图形技术基础
4.1 基本概念
4.1.1 坐标系
4.1.2 齐次坐标
4.1.3 窗口与视口
4.2 二维图形基本元素
4.2.1 点与直线
4.2.2 圆与圆弧
4.3 图形几何变换
4.3.1 二维基本变换
4.3.2 二维组合变换
4.3.3 三维图形几何变换
4.4 参数化曲线与曲面
4.4.1 曲线和曲面的参数表示
4.4.2 贝齐埃（Bezier）曲线和曲面
4.4.3 B样条（B－Spline）曲线和曲面
4.4.4 非均匀有理B样条（NURBS）曲线和曲面
习题与思考题
第5章 三维CAD造型技术
5.1 三维几何造型技术
5.1.1 三维几何模型的计算机内部表示
5.1.2 实体造型
5.1.3 应用AutoCAD 2000进行实体造型实例
5.2 参数化设计技术
5.2.1 设计中的约束（Constraint）及其特性
5.2.2 尺寸驱动与数据相关
5.3 特征造型技术
5.3.1 特征的概念及分类
5.3.2 特征表达与特征关系
5.3.3 特征模型
5.3.4 特征造型万法
5.4 应用Pro／E进行基于特征的实体造型
5.4.1 基于特征的零件造型过程
5.4.2 Pro／E中的特征
5.4.3 特征创建基本方法
5.4.4 应用Pro／E进行基于特征的实体造型实例
5.5 产品装配造型技术
5.5.1 装配造型基本概念
5.5.2 装配约束
5.5.3 装配结果显示
5.5.4 两种设计过程：自顶向上和自顶向下设计过程
5.5.5 Pro／E装配造型实例
习题与思考题
第6章 计算机辅助工程分析
6.1 计算机辅助工程分析的主要内容
6.2 有限元分析的基本原理
6.2.1 有限元分析的基本思想及分析求解步骤
6.2.2 有限元分析求解算例
6.3 有限元分析的前置处理和后置处理
6.3.1 有限元分析的前置处理
6.3.2 有限元分析的后置处理
6.3.3 CAD三维建模与前后置处理的关系
6.4 建立有限元模型的策略
6.4.1 有限元建模时一般考虑的几点问题
6.4.2 建立计算模型的几个策略与方法
6.5 常用的有限元分析软件及分析计算实例
6.5.1 常用有限元分析计算软件简介
6.5.2 用有限元分析软件ANSYS进行有限元分析计算实例
6.6 优化设计
6.6.1 优化设计的数学模型
6.6.2 优化设计实例
6.6.3 常用的优化求解方法
6.7 计算机仿真技术
6.7.1 仿真的基本概念
6.7.2 计算机仿真的一般过程
习题与思考题
第7章 AutoCAD二次开发工具ObjectARX的应用
7.1 ObjectARX简介
7.1.1 ObjectARX程序设计环境
7.1.2 ObjectARX类库简介
7.1.3 建立ObjectARX应用程序
7.2 AutoCAD数据库基础
7.2.1 AutoCAD数据库概述
7.2.2 基本的数据库对象
7.2.3 在AutoCAD中创建对象
7.2.4 在ObjectARX中创建对象
7.3 建立良好的人机界面
7.3.1 使用ObjectARX内置MFC类建立用户界面
7.3.2 人机界面设计实例
7.4 机械零件图的参数化绘制
7.4.1 参数化编程概述
7.4.2 参数化零件图绘制实例
7.5 平面图形信息获取编程实例
习题与思考题
第8章 计算机辅助工艺过程设计系统
8.1 CAP的基本概念及意义
8.2 CAP系统的结构组成、功能及基本类型
8.2.1 CAP系统的结构组成
8.2.2 CAP的功能
8.2.3 CAP系统的基本类型
8.3 零件信息的描述及输入
8.3.1 零件信息描述的内容及要求
8.3.2 零件信息描述方法
8.3.3 零件信息输入方法
8.4 派生式CAP系统
8.4.1 派生式CAP系统的工作原理及特点
8.4.2 派生式CAP系统的研制步骤
8.4.3 派生式CAPP系统实例
8.5 创成式CAPP系统
8.5.1 创成式CAPP系统的工作原理及特点
8.5.2 创成式CAPP系统中的工艺决策逻辑
8.6 综合式CAPP系统
8.6.1 综合式CAPP系统的工作原理
8.6.2 综合式CAPP系统实例
8.7 其他类型的CAPP系统
8.7.1 交互式CAPP系统
8.7.2 智能式CAPP系统
8.8 CAPP系统的其他功能及实现
8.8.1 切削用量的确定
8.8.2 工时定额的确定
8.8.3 工序图的自动生成和绘制
8.9 CAPP的发展趋势
习题与思考题
第9章 计算机辅助生产管理系统
9.1 概述
9.2 计算机辅助生产管理系统的构成
9.3 物料需求计划
9.4 制造资源计划
9.5 及时制生产
9.6 最优生产技术
9.7 企业资源计划
9.8 供应链及供应链管理
习题与思考题
第10章 计算机辅助质量控制
10.1 基本概念
10.2 计算机辅助质量系统
10.2.1 自动化的质量系统对企业的战略作用
10.2.2 计算机辅助质量系统结构
10.2.3 集成质量系统
10.2.4 计算机辅助质量系统实例
10.2.5 集成质量系统发展趋势
10.3 质量数据自动采集与检测
10.3.1 数据采集方式与检测方法
10.3.2 三坐标测量机
10.3.3 CMM的应用方式
10.4 统计质量控制
10.4.1 控制图的概念及原理
10.4.2 控制图的判断
10.4.3 控制图种类及选用
10.4.4 计算机辅助SQC软件及发展趋势
10.5 计算机辅助加工过程监控
10.5.1 加工过程监控的特征信号与监控的方法
10.5.2 计算机辅助加工过程监控
10.5.3 产品质量和加工过程状态自动控制系统实例
10.6 计算机辅助工序质量诊断
10.6.1 工序质量诊断
10.6.2 集成的测量和诊断系统简介
习题与思考题
第11章 计算机辅助数控程序编制
11.1 数控编程的基本概念
11.1.1 数控技术概述
11.1.2 数控机床的分类
11.1.3 数控机床的坐标系统
11.1.4 数控程序指令代码
11.2 数控加工程序的编制
11.2.1 数控程序的工艺性设计
11.2.2 数控车削编程
11.2.3 数控铣削编程
11.3 计算机数控自动编程
11.3.1 计算机数控编程技术的发展
11.3.2 MasterCAM数控编程系统
11.4 CAD／CAM集成化数控编程系统
11.4.1 CAD/CAM集成化数控编程系统原理
11.4.2 刀具轨迹生成方法
11.4.3 刀具轨迹验证技术
习题与思考题
第12章 CAD/CAM应用系统开发原理与方法
12.1 软件工程的基本概念和原理
12.1.1 软件工程的基本概念
12.1.2 软件产品的开发过程
12.1.3 软件分析与设计方法
12.2 结构化软件分析及设计方法
12.2.1 结构化软件分析方法
12.2.2 结构化软件设计方法
12.3 IDEF0方法
12.3.1 IDEF方法简介
12.3.2 图形表示
12.3.3 分解步骤
12.3.4 工作阶段
12.4 IDEF1方法
12.4.1 IDEF1方法的基本概念
12.4.2 IDEF1x的成分及其图形表示
12.4.3 IDEF1x的建模过程
12.5 快速原型方法
12.6 面向对象的设计
12.6.1 面向对象设计的基本原理
12.6.2 面向对象设计的设计实例
12.7 CAD／CAM应用系统开发实例
12.7.1 系统要求
12.7.2 系统功能模型的建立
12.7.3 系统业务流程的建立
12.7.4 数据库系统设计
12.7.5 模块划分、界面设计和系统软件结构设计与实现
习题与思考题
第13章 CAD／CAM系统集成
13.1 CAD／CAM集成的概念
13.2 CAD／CAM系统集成方式
13.2.1 通过专用数据接口程序交换产品信息的集成方式
13.2.2 通过标准数据格式文件交换产品信息的集成方式
13.2.3 通过统一的产品模型交换产品信息的集成方式
13.2.4 基于产品数据管理的集成方式
13.3 基于IGES的CAD／CAM数据交换
13.3.1 初始图形信息交换规范（IGES）
13.3.2 基于IGES文件的CAD／CAM数据交换
13.3.3 IGES在数据交换中存在的问题
13.4 基于STEP的CAD／CAM产品数据交换
13.4.1 STEP基本概念
13.4.2 STEP的组成
13.4.3 STEP的层次结构
13.4.4 STEP的产品信息描述与产品信息模型的建立
13.4.5 STEP应用协议与产品信息模型的建立
13.4.6 STEP集成资源
13.4.7 基于STEP的产品数据交换方式
13.4.8 STEP实施的一致性测试
13.4.9 STEP的使用方法
13.4.10 STEP应用工具
13.5 集成化产品数据建模
13.5.1 集成化产品数据模型的基本内容
13.5.2 基于特征的集成化产品数据模型
13.5.3 面向CAD／CAPP集成的STEP零件信息模型
习题与思考题
第14章 CAD/CAM技术发展
14.1 并行工程
14.1.1 并行工程的提出与定义
14.1.2 并行工程的关键技术
14.1.3 并行设计系统
14.1.4 并行工程的实施
14.2 产品数据管理
14.2.1 PDM的需求
14.2.2 PDM的基本概念
14.2.3 PDM系统的体系结构
14.2.4 PDM软件系统的功能
14.2.5 PDM的发展趋势
14.3 快速成形制造
14.3.1 快速成形制造技术原理
14.3.2 典型的RPM技术
14.3.3 快速成形制造的特点
14.3.4 RPM的应用及发展趋势
14.4 虚拟制造
14.4.1 虚拟现实技术
14.4.2 虚拟制造
14.4.3 虚拟产品开发
14.5 敏捷制造
14.6 分散网络化CAD／CAM
14.6.1 网络CAD概述
14.6.2 制造网络
14.6.3 分散网络化制造系统
习题与思考题
参考文献
1.1 CAD／CAM的基本概念
1.1.1 CAD／CAM的概念
1.1.2 产品设计制造过程与CAD／CAM
1.1.3 CAD／CAM系统的工作过程
1.1.4 CAD／CAM的应用意义
1.2 CAD／CAM系统的主要任务
1.3 CAD／CAM技术发展简史与应用现状
1.4 CAD与CAM之间的联系
习题与思考题
第2章 CAD／CAM系统的硬件和软件
2.1 CAD／CAM系统结构
2.2 CAD／CAM系统类型
2.3 CAD／CAM系统的硬件
2.4 CAD／CAM系统的软件
2.4.1 系统软件
2.4.2 CAD／CAM系统支撑软件
2.4.3 应用软件及开发环境
2.4.4 现代CAD／CAM主流支撑软件
2.5 计算机网络
2.5.1 概述
2.5.2 计算机网络的拓扑结构
2.5.3 客户／服务器工作模式
2.5.4 局域网简介
2.5.5 Internet与Web简介
2.5.6 Intranet简介
2.6 CAD／CAM系统的选型原则
2.6.1 CAD／CAM硬件系统的选型原则
2.6.2 CAD／CAM软件系统的选择原则
习题与思考题
第3章 CAD／CAM软件技术基础
3.1 数据结构
3.1.1 基本概念
3.1.2 线性表
3.1.3 树与二叉树
3.2 工程数据的数据库管理
3.2.1 工程数据特点及管理形式
3.2.2 数据库系统原理
3.2.3 数据库的数据模型
3.2.4 关系型数据库管理系统
3.2.5 数据库与高级语言接口
3.3 工程数据的计算机处理
3.3.1 数据表格的计算机处理
3.3.2 函数的插值处理
3.3.3 线图的程序处理
习题与思考题
第4章 计算机图形技术基础
4.1 基本概念
4.1.1 坐标系
4.1.2 齐次坐标
4.1.3 窗口与视口
4.2 二维图形基本元素
4.2.1 点与直线
4.2.2 圆与圆弧
4.3 图形几何变换
4.3.1 二维基本变换
4.3.2 二维组合变换
4.3.3 三维图形几何变换
4.4 参数化曲线与曲面
4.4.1 曲线和曲面的参数表示
4.4.2 贝齐埃（Bezier）曲线和曲面
4.4.3 B样条（B－Spline）曲线和曲面
4.4.4 非均匀有理B样条（NURBS）曲线和曲面
习题与思考题
第5章 三维CAD造型技术
5.1 三维几何造型技术
5.1.1 三维几何模型的计算机内部表示
5.1.2 实体造型
5.1.3 应用AutoCAD 2000进行实体造型实例
5.2 参数化设计技术
5.2.1 设计中的约束（Constraint）及其特性
5.2.2 尺寸驱动与数据相关
5.3 特征造型技术
5.3.1 特征的概念及分类
5.3.2 特征表达与特征关系
5.3.3 特征模型
5.3.4 特征造型万法
5.4 应用Pro／E进行基于特征的实体造型
5.4.1 基于特征的零件造型过程
5.4.2 Pro／E中的特征
5.4.3 特征创建基本方法
5.4.4 应用Pro／E进行基于特征的实体造型实例
5.5 产品装配造型技术
5.5.1 装配造型基本概念
5.5.2 装配约束
5.5.3 装配结果显示
5.5.4 两种设计过程：自顶向上和自顶向下设计过程
5.5.5 Pro／E装配造型实例
习题与思考题
第6章 计算机辅助工程分析
6.1 计算机辅助工程分析的主要内容
6.2 有限元分析的基本原理
6.2.1 有限元分析的基本思想及分析求解步骤
6.2.2 有限元分析求解算例
6.3 有限元分析的前置处理和后置处理
6.3.1 有限元分析的前置处理
6.3.2 有限元分析的后置处理
6.3.3 CAD三维建模与前后置处理的关系
6.4 建立有限元模型的策略
6.4.1 有限元建模时一般考虑的几点问题
6.4.2 建立计算模型的几个策略与方法
6.5 常用的有限元分析软件及分析计算实例
6.5.1 常用有限元分析计算软件简介
6.5.2 用有限元分析软件ANSYS进行有限元分析计算实例
6.6 优化设计
6.6.1 优化设计的数学模型
6.6.2 优化设计实例
6.6.3 常用的优化求解方法
6.7 计算机仿真技术
6.7.1 仿真的基本概念
6.7.2 计算机仿真的一般过程
习题与思考题
第7章 AutoCAD二次开发工具ObjectARX的应用
7.1 ObjectARX简介
7.1.1 ObjectARX程序设计环境
7.1.2 ObjectARX类库简介
7.1.3 建立ObjectARX应用程序
7.2 AutoCAD数据库基础
7.2.1 AutoCAD数据库概述
7.2.2 基本的数据库对象
7.2.3 在AutoCAD中创建对象
7.2.4 在ObjectARX中创建对象
7.3 建立良好的人机界面
7.3.1 使用ObjectARX内置MFC类建立用户界面
7.3.2 人机界面设计实例
7.4 机械零件图的参数化绘制
7.4.1 参数化编程概述
7.4.2 参数化零件图绘制实例
7.5 平面图形信息获取编程实例
习题与思考题
第8章 计算机辅助工艺过程设计系统
8.1 CAP的基本概念及意义
8.2 CAP系统的结构组成、功能及基本类型
8.2.1 CAP系统的结构组成
8.2.2 CAP的功能
8.2.3 CAP系统的基本类型
8.3 零件信息的描述及输入
8.3.1 零件信息描述的内容及要求
8.3.2 零件信息描述方法
8.3.3 零件信息输入方法
8.4 派生式CAP系统
8.4.1 派生式CAP系统的工作原理及特点
8.4.2 派生式CAP系统的研制步骤
8.4.3 派生式CAPP系统实例
8.5 创成式CAPP系统
8.5.1 创成式CAPP系统的工作原理及特点
8.5.2 创成式CAPP系统中的工艺决策逻辑
8.6 综合式CAPP系统
8.6.1 综合式CAPP系统的工作原理
8.6.2 综合式CAPP系统实例
8.7 其他类型的CAPP系统
8.7.1 交互式CAPP系统
8.7.2 智能式CAPP系统
8.8 CAPP系统的其他功能及实现
8.8.1 切削用量的确定
8.8.2 工时定额的确定
8.8.3 工序图的自动生成和绘制
8.9 CAPP的发展趋势
习题与思考题
第9章 计算机辅助生产管理系统
9.1 概述
9.2 计算机辅助生产管理系统的构成
9.3 物料需求计划
9.4 制造资源计划
9.5 及时制生产
9.6 最优生产技术
9.7 企业资源计划
9.8 供应链及供应链管理
习题与思考题
第10章 计算机辅助质量控制
10.1 基本概念
10.2 计算机辅助质量系统
10.2.1 自动化的质量系统对企业的战略作用
10.2.2 计算机辅助质量系统结构
10.2.3 集成质量系统
10.2.4 计算机辅助质量系统实例
10.2.5 集成质量系统发展趋势
10.3 质量数据自动采集与检测
10.3.1 数据采集方式与检测方法
10.3.2 三坐标测量机
10.3.3 CMM的应用方式
10.4 统计质量控制
10.4.1 控制图的概念及原理
10.4.2 控制图的判断
10.4.3 控制图种类及选用
10.4.4 计算机辅助SQC软件及发展趋势
10.5 计算机辅助加工过程监控
10.5.1 加工过程监控的特征信号与监控的方法
10.5.2 计算机辅助加工过程监控
10.5.3 产品质量和加工过程状态自动控制系统实例
10.6 计算机辅助工序质量诊断
10.6.1 工序质量诊断
10.6.2 集成的测量和诊断系统简介
习题与思考题
第11章 计算机辅助数控程序编制
11.1 数控编程的基本概念
11.1.1 数控技术概述
11.1.2 数控机床的分类
11.1.3 数控机床的坐标系统
11.1.4 数控程序指令代码
11.2 数控加工程序的编制
11.2.1 数控程序的工艺性设计
11.2.2 数控车削编程
11.2.3 数控铣削编程
11.3 计算机数控自动编程
11.3.1 计算机数控编程技术的发展
11.3.2 MasterCAM数控编程系统
11.4 CAD／CAM集成化数控编程系统
11.4.1 CAD/CAM集成化数控编程系统原理
11.4.2 刀具轨迹生成方法
11.4.3 刀具轨迹验证技术
习题与思考题
第12章 CAD/CAM应用系统开发原理与方法
12.1 软件工程的基本概念和原理
12.1.1 软件工程的基本概念
12.1.2 软件产品的开发过程
12.1.3 软件分析与设计方法
12.2 结构化软件分析及设计方法
12.2.1 结构化软件分析方法
12.2.2 结构化软件设计方法
12.3 IDEF0方法
12.3.1 IDEF方法简介
12.3.2 图形表示
12.3.3 分解步骤
12.3.4 工作阶段
12.4 IDEF1方法
12.4.1 IDEF1方法的基本概念
12.4.2 IDEF1x的成分及其图形表示
12.4.3 IDEF1x的建模过程
12.5 快速原型方法
12.6 面向对象的设计
12.6.1 面向对象设计的基本原理
12.6.2 面向对象设计的设计实例
12.7 CAD／CAM应用系统开发实例
12.7.1 系统要求
12.7.2 系统功能模型的建立
12.7.3 系统业务流程的建立
12.7.4 数据库系统设计
12.7.5 模块划分、界面设计和系统软件结构设计与实现
习题与思考题
第13章 CAD／CAM系统集成
13.1 CAD／CAM集成的概念
13.2 CAD／CAM系统集成方式
13.2.1 通过专用数据接口程序交换产品信息的集成方式
13.2.2 通过标准数据格式文件交换产品信息的集成方式
13.2.3 通过统一的产品模型交换产品信息的集成方式
13.2.4 基于产品数据管理的集成方式
13.3 基于IGES的CAD／CAM数据交换
13.3.1 初始图形信息交换规范（IGES）
13.3.2 基于IGES文件的CAD／CAM数据交换
13.3.3 IGES在数据交换中存在的问题
13.4 基于STEP的CAD／CAM产品数据交换
13.4.1 STEP基本概念
13.4.2 STEP的组成
13.4.3 STEP的层次结构
13.4.4 STEP的产品信息描述与产品信息模型的建立
13.4.5 STEP应用协议与产品信息模型的建立
13.4.6 STEP集成资源
13.4.7 基于STEP的产品数据交换方式
13.4.8 STEP实施的一致性测试
13.4.9 STEP的使用方法
13.4.10 STEP应用工具
13.5 集成化产品数据建模
13.5.1 集成化产品数据模型的基本内容
13.5.2 基于特征的集成化产品数据模型
13.5.3 面向CAD／CAPP集成的STEP零件信息模型
习题与思考题
第14章 CAD/CAM技术发展
14.1 并行工程
14.1.1 并行工程的提出与定义
14.1.2 并行工程的关键技术
14.1.3 并行设计系统
14.1.4 并行工程的实施
14.2 产品数据管理
14.2.1 PDM的需求
14.2.2 PDM的基本概念
14.2.3 PDM系统的体系结构
14.2.4 PDM软件系统的功能
14.2.5 PDM的发展趋势
14.3 快速成形制造
14.3.1 快速成形制造技术原理
14.3.2 典型的RPM技术
14.3.3 快速成形制造的特点
14.3.4 RPM的应用及发展趋势
14.4 虚拟制造
14.4.1 虚拟现实技术
14.4.2 虚拟制造
14.4.3 虚拟产品开发
14.5 敏捷制造
14.6 分散网络化CAD／CAM
14.6.1 网络CAD概述
14.6.2 制造网络
14.6.3 分散网络化制造系统
习题与思考题
参考文献
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